Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

Окончание табл. 3.19

Твердость зубьев

tim 6

Термообработка

Группа стали

поверхности

сердцевины

Азотирование

Стали, содержащие алюминий

700...950 HV

300-Ь12Я;?Сэ сердцевины

1,75

2000

Прочие легированные стали

,550.. .750 HV

24. ..40

1750

* Коэффициент Sf указан для вероятности неразрушения р = 0,98. При р > 0,98 значения Sp увеличиваются на 25...30 %.

Таблица 3.20. Коэффициент, учитывающий характер приложения нагрузки

Характер приложения нагрузки и вид > термообработки

Нереверсивная передача

Реверсивная передача: отжиг, нормализация, улучшение, объемная и поверхностная закалка, цемен тацня;

азотирование

к pc

0,65 0,75

la блиц л 3.21. Коэффициент, учитывающий способ получения заготовки и условия эксплуатации передачи Sp

Способ получения заготовки

Условия эксплуатации передач

Абразивйы?! износ отсутствует

Незначительный абразивный износ

Интенсивной! абразивный износ

Поковка, штамповка

1.25

Прокат

1,15

1,45

1,75

Литье

1.65

Коэффициент F/J учитывает шероховатость переходной поверхности зуба в зависимости от способа обработки. Для зубофрезерования с шероховатостью не более /?г40

F«=1,0.

(3.58)

При проектном расчете передачи по формуле (3 18) полный проверочный расчет обьыно не производится. Как и при расчете на контактную выносливость, уточняются коэффициенты: Kpj по истинной скорости по формуле (3.27) и Ys

в зависимости от модуля зацепления по рис. 3.19. Затем определяют новый модуль

KpvYs ys

(3.59)

где со штрихом - окончательные значения параметров, без штриха - предварительные.

Модуль т округляется по стандарту (см. приложение, табл. 9).

При проектном расчете передачи по формуле (3.18) проверочный расчет производится полностью.

3.6.6. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ

Дополнительные проверочные расчеты производят при наличии больших кратковременных пиковых и пусковых нагрузок Гм, в том числе и одноразовых нагрузок. Если в конструкции привода предусмотрено предохранительное устройство, максимальная нагрузка 7м0пределяе1хя настройкой предохранительного устройства на передаваемую нагрузку. Расчет производят для шестерни и колеса раздельно. Эти расчеты предупреждают статическую прочность (пластические деформации или хрупкое разрушение) зубьев.

Проверочный расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки. Расчетное напряжение, создаваемое наибольшей нагрузкой Тм,

(3.60)

где Тх- крутящий момент по гистограмме нагружения, принятый при расчете на контактную выносливость; оя- действующие напряжения при расчете на контактную выносливость (см. формулы 3.15, 3.15).

Допускаемое напряжение при расчете на действие максимальной нагрузки:



для зубьев, подвергнутых нормализации, улучшению или объемной закалке с низким отпуском, [онаА - 2,8ат МПа;

для зубьев цементованных, а также подвергнутых контурной закалке с нагревом ТВЧ [онм] = 40i?C3Mna;

для зубьев азотированных [онм! = 3HV МПа.

Проверочный расчет на прочность при изгибе максимальной нагрузкой

м

fm = Г,

(3.61)

Здесь Gf, Ti- действующее напряжение и крутящий момент в расчете на выносливость при изгибе; ofm, Тм- те же величины, соответствующие рассматриваемому случаю; [аргЛ - допускаемое напряжение при расчете на действие максимальной нагрузки;

(3.62)

сгрптм - предельное напряжение, не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого излома зуба, МПа (табл. 3.19); Ys-определяется так же, как и при расчете на выносливость при изгибе; Sfm- коэффициент безопасности,

Sfm - SfuSfm, Sfm - 1.75; Sfm - Sp.

В результате выполнения проектировочного и проверочного расчетов на контактную и из-гибную выносливость и статическую прочность за окончательные размеры передачи следует принимать большие из полученных размеров.

3.6.7. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Расчет конических передач на прочность оснойан на допущении, что их несущая способность такая же, как у эквивалентных цилиндрических колес, с той же длиной зуба b и профилем, соответствующим среднему сечению зуба конического колеса.

Принятое допущение позволяет рассчитывать конические передачи, ориентируясь на зависимости, приведенные для расчета цилиндрических передач, с учетом экспериментальных данных, по которым нагрузочная способность конических колес составляет лишь 85 % от нагрузочной способности эквивалентных цилиндрических колес.

Основные величины для расчета прямозубых конических колес выбирают так же, как для цилиндрических прямозубых колес, а для конических колес с круговым зубом - как для

цилиндрических косозубых колес.Основные расчетные формулы приведены в табл. 3.14.

Расчет конических колес формы I производят по внешнему начальному диаметру и внешнему окружному модулю (dw, me), формы II - по среднему начальному диаметру а среднему нормальному модулю (d, т„) - см. рис. 3.9.

Особенности определения основных расчетных величин для конических передач рассматриваются ниже.

1. Окружное усилие в передаче Ff определяют по среднему начальному (делительному) диаметру (формула 3.14).

2. Коэффициенты, зависящие от окружной скорости, находят по скорости на среднем начальном диаметре

mnZ

3. Коэффициенты % и ф для прямых тангенциальных и круговых зубьев принимают

% = ? = 0,2 ... 0,3, 11 = =

= 0,3 ... 0,35, (3.63)

большие значения принимают при « < 3. При этом должно выполняться условие

6ш< 10т/е« 12/п„. (3.64)

Для прямых зубьев формы II

iPkf0,25; if~0,3. (3.65)

4. Коэффициенты Кн« и Kfv определяют из табл. 3.16 по степени точности, на единицу грубее указанной. Так, для коничесгу колес 7-й степени точности эти коэффициенты находят по графе для цилиндрических колес 8-й степгш? точности.

5. Коэффициенты /Снр и /Сгр находят по графикам рис. 3.20.

6. Объединенные коэффициенты при расчете на контактную прочность Kd и Kdm

для прямозубых колес

Kd = 102; Kdm = 103; (3.66)

"для колес со спиральным зубом

Kd = S9; Kdm = 90,3. (3.67)

7. Коэффициент Yp определяют по графику рис. 3.21 в зависимости от коэффициента смещения исходного контура х и эквивалентного числа зубьев, которое рассчитывают по следующим зависимостям: для прямозубых колес - см. формулу (3.7); для колес со спиральным зубом

Z . , ?a

2э1 =

cos6iCos3p

; 2э2 =

созбаСОБРот

. (3.68)



твердость рабочих поберхностей зубьев HB,i.HB350 иHB,iHB350 (ишНВ, >НВ350и НВ « НВ350)


О 0,2 0,4 Ов 0,8 [О а


О 0,2 оя 0,6 ав W 6

Шрдосто paSouM поверхностей 31,5ье8 He>i>HB350uHB>HB350


02 ач ojb DB


0.2 ОЛ Ofi ОЛ,

Рис 3 20 Определение коэффициентов Дяр и Кр для конических колес: I, 11 - кривые, соответствующие схемам передач;

а - опоры шариковые, б - опоры роликовые {- прямые зубья; -.-.-.- круговое зубья)

8. Объединенные коэффициенты /С„; и /С„: 9. Коэффициенты Кна и /Cfk для кониче-

для прямозубых колес Kt- 1»83, К„п~ 1.86; ских колес со спиральным зубом определяются

для колес со спиральным зубом Kmt- 1>47, по тем же графикам и формулам [рис. 3.13 и

fC„„=l,49. формула (3.49)1, что и для цилиндрических



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54